JP2023129842A

JP2023129842A - data glove

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Publication number: JP2023129842A
Application number: JP2022034131A
Authority: JP
Inventors: 貴規中田; Takanori Nakada; 研章辻; Kensho Tsuji; 裕紀江里口; Yuki Eriguchi; 燕喃周; Yannan Zhou; 沙恵加辰巳; Saeka Tatsumi; 忠幸山田; Tadayuki Yamada; 弘美新行内; Hiromi Shingyochi; 真太郎橋詰; Shintaro Hashizume
Original assignee: Okamura Corp
Current assignee: Okamura Corp
Priority date: 2022-03-07
Filing date: 2022-03-07
Publication date: 2023-09-20

Abstract

To provide a data glove capable of outputting correct data related to gripping operation with a simple structure.SOLUTION: A data glove 1 outputting data related to gripping operation has at least a base member 20, an extension member 21 which extends from the base member 20 and can be abutted to the cushion side of the forefinger F, and a bent sensor 4 arranged along the extension member 21. The base member 20 is positioned between an MP joint FJ3 of the forefinger F and an MP joint TJ2 of the thumb T and blocks relative adjacency of both joints FJ3, TJ2.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、動作に関するデータを出力するためのデータグローブに関する。 The present invention relates to a data glove for outputting data regarding operations.

近年、通信技術の発展に伴い、遠隔操作、仮想空間内の操作等が身近な技術となりつつある。このような操作において、直感的な操作を可能とするべく、手の動作に応じて当該動作に関するデータを出力可能としたデータグローブが知られている。 In recent years, with the development of communication technology, remote control, operation in virtual space, etc. are becoming familiar technologies. In order to enable intuitive operation in such operations, data gloves are known that are capable of outputting data related to hand movements in accordance with the movements of the hands.

例えば、特許文献１に示されるデータグローブは、親指または人差し指の背面側に沿って架設される複数の曲げセンサと、親指と人差し指それぞれの先端にアーチ状に架設されている指間センサと、を備えている。曲げセンサおよび指間センサは、可撓性を有し、弾性変形した量に応じて抵抗値が変化するように構成されている。曲げセンサの抵抗値を基に、指の曲げ量を得ることができる。また、指間センサの抵抗値を基に、親指と人差し指との相対位置を得ることができる。 For example, the data glove shown in Patent Document 1 includes a plurality of bending sensors installed along the back side of the thumb or index finger, and an inter-finger sensor installed in an arch shape at the tip of each thumb and index finger. We are prepared. The bending sensor and the inter-finger sensor have flexibility and are configured so that the resistance value changes depending on the amount of elastic deformation. The amount of bending of the finger can be obtained based on the resistance value of the bending sensor. Furthermore, the relative position between the thumb and index finger can be obtained based on the resistance value of the inter-finger sensor.

また、特許文献２に示されるデータグローブは、手の平側に配置される本体部材と、本体部材より各指側に延びる複数の突設部材を備えている。各突設部材には、本体部材より延びる曲げセンサが長手方向に沿って埋設されている。これにより、データグローブを手で掴んだ状態で、指を動かすことによって、対応する突設部材が弾性変形し、この変形に基づくデータを得ることで、指の曲げ、屈曲等を含む５本の指の動きをキャプチャすることができる。 Further, the data glove shown in Patent Document 2 includes a main body member disposed on the palm side and a plurality of protruding members extending from the main body member toward each finger side. A bending sensor extending from the main body member is embedded in each projecting member along the longitudinal direction. As a result, when you move your finger while holding the data glove in your hand, the corresponding protruding member will be elastically deformed, and by obtaining data based on this deformation, you will be able to It is possible to capture finger movements.

特開２０１２－５０１０２０号公報（第１３～１５頁、第３図）Japanese Patent Application Publication No. 2012-501020 (pages 13 to 15, Figure 3) 特開２００５－５３７５９６号公報（第７，８頁、第３図）Japanese Patent Application Publication No. 2005-537596 (pages 7 and 8, Figure 3)

特許文献１のようなデータグローブにおいては、親指と人差し指それぞれの曲げ量に応じたデータと、親指と人差し指とが協働した両指の相対的な位置関係に応じたデータを出力することができるため、多くの動作を伝達することが可能となっている In a data glove such as Patent Document 1, it is possible to output data according to the amount of bending of each of the thumb and index finger, and data according to the relative positional relationship of both fingers when the thumb and index finger work together. Therefore, it is possible to transmit many movements.

また、特許文献２のようなデータグローブにおいては、親指の曲げ量に応じたデータと、人差し指の曲げ量に応じたデータを出力し、これらデータから両指の相対的な位置を特定することができる。 Furthermore, in a data glove such as that disclosed in Patent Document 2, it is possible to output data corresponding to the amount of bending of the thumb and data corresponding to the amount of bending of the index finger, and to identify the relative positions of both fingers from these data. can.

ところで、最近のＥコマースの急速な普及に伴って物流倉庫における仕事量が増大していることにより、仕事量に対する人材不足が深刻になってきている。そこで、遠隔操作を利用して物流倉庫における作業を実施可能とすることで、隙間時間の活用を望む人、身体的な事情を抱える人等の参画による人材不足の解消を期待することができる。このような遠隔操作に特許文献１，２のようなデータグローブを活用することで、物の仕分けを行うピッキング作業が可能となる。具体的には、データグローブを装着した状態で物を掴む把持動作を行うことで、直感的なロボットアームの操作を可能として、現地にある物を掴ませることができる。 By the way, with the recent rapid spread of e-commerce, the amount of work in distribution warehouses has increased, and the shortage of human resources to handle the amount of work has become serious. Therefore, by making it possible to carry out work in distribution warehouses using remote control, it is expected that the shortage of human resources will be resolved by the participation of people who wish to utilize their free time, people with physical conditions, etc. By utilizing data gloves such as those disclosed in Patent Documents 1 and 2 for such remote control, picking work for sorting items becomes possible. Specifically, by performing a grasping motion to grasp an object while wearing a data glove, it is possible to intuitively operate the robot arm and have it grasp objects on site.

しかしながら、特許文献１，２のようなデータグローブは、平手状、拳状、把持状等様々に変化する手・指の相対位置や形状を各指の曲げ量に応じたデータや各指の相対位置に応じたデータとして出力するものであり、上述したようなロボットアームによる把持操作にも適用することができるものの、把持動作に応じたデータを得るには構造が複雑であってそのデータを得る演算量が多い。これらは遠隔操作の普及における障壁の一つとなっている。 However, data gloves such as those disclosed in Patent Documents 1 and 2 do not provide data on the relative positions and shapes of hands and fingers that change in various ways, such as palm-like, fist-like, and grasping shapes, based on the amount of bending of each finger, or the relative position and shape of each finger. Although it is output as data according to the position and can be applied to the gripping operation by the robot arm as described above, the structure is complicated to obtain data according to the gripping operation. The amount of calculation is large. These are one of the barriers to widespread use of remote control.

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、簡素な構成で把持動作に関する正確なデータを出力可能とするデータグローブを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these problems, and it is an object of the present invention to provide a data glove that has a simple configuration and is capable of outputting accurate data regarding gripping motions.

前記課題を解決するために、本発明のデータグローブは、
把持動作に関するデータを出力するデータグローブであって、
基部材と、
前記基部材から延び人差し指の腹側に当接可能な延設部材と、
前記延設部材に沿って配置される曲げセンサと、を少なくとも有し、
前記基部材は、前記人差し指のＭＰ関節と親指のＭＰ関節と間に位置し、これら両関節の相対的な近接を阻止するようになっていることを特徴としている。
この特徴によれば、人差し指のＭＰ関節と親指のＭＰ関節との相対的な近接をないものとして人差し指の曲げ動作を可能とすることにより、人差し指の曲げ量を捕捉した比較的軽いデータに基づいて正確な把持動作に関するデータを出力することができる。 In order to solve the above problems, the data glove of the present invention has the following features:
A data glove that outputs data regarding gripping motion,
a base member;
an extending member that extends from the base member and can come into contact with the ventral side of the index finger;
a bending sensor disposed along the extending member;
The base member is located between the MP joint of the index finger and the MP joint of the thumb, and is configured to prevent these joints from coming close to each other.
According to this feature, by making it possible to bend the index finger while assuming that there is no relative proximity between the MP joint of the index finger and the MP joint of the thumb, the amount of bending of the index finger can be calculated based on relatively light data that captures the amount of bending of the index finger. Data regarding accurate gripping motions can be output.

少なくとも中指と薬指とで把持されるグリップが前記基部材から延設されていることを特徴としている。
この特徴によれば、グリップによって中指、薬指等の指を固定可能であるため、人差し指を安定して正確に動作させることができる。 It is characterized in that a grip that is held by at least a middle finger and a ring finger extends from the base member.
According to this feature, since fingers such as the middle finger and ring finger can be fixed by the grip, the index finger can be moved stably and accurately.

前記基部材、前記延設部材および前記グリップは、軟質材にて形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、延設部材、基部材およびグリップは弾性変形可能であり把持時に延設部材は円滑に把持状態となり得、かつデータグローブを脱いだときに弾性復帰可能である。 The base member, the extending member, and the grip are made of a soft material.
According to this feature, the extending member, the base member, and the grip are elastically deformable, so that the extending member can smoothly enter the gripping state when gripping, and can elastically return to its original state when the data glove is taken off.

前記基部材には、前記軟質材よりも固い硬質材が配置されていることを特徴としている。
この特徴によれば、基部材の強度が補強されているため、より確実に人差し指のＭＰ関節と親指のＭＰ関節との相対的な近接を阻止することができる。 The base member is characterized in that a hard material harder than the soft material is disposed.
According to this feature, since the strength of the base member is reinforced, it is possible to more reliably prevent the MP joint of the index finger and the MP joint of the thumb from coming close to each other.

前記基部材には、手の甲側に配置される甲カバーが連結されていることを特徴としている。
この特徴によれば、手の甲を甲カバーに当てることでもデータグローブ全体を支持可能となっている。 The base member is characterized in that a back cover disposed on the back side of the hand is connected to the base member.
According to this feature, the entire data glove can be supported by placing the back of the hand against the back cover.

前記硬質材は、前記甲カバーの上方に延びており、
前記甲カバーを構成する前記軟質材と、前記硬質材との間に、データ出力手段が配置されていることを特徴としている。
この特徴によれば、手の平側の構成を小さくすることでデータグローブの装着による違和感を生じにくくすることができる。 the hard material extends above the instep cover;
It is characterized in that a data output means is disposed between the soft material and the hard material constituting the upper cover.
According to this feature, it is possible to reduce the discomfort caused by wearing the data glove by reducing the size of the palm side.

前記曲げセンサは、前記基部材から延びていることを特徴としている。
この特徴によれば、人差し指のＭＰ関節の曲げ量を測定可能とすることで、使用者の手のサイズを広く許容することができる。 The bending sensor is characterized in that it extends from the base member.
According to this feature, by making it possible to measure the amount of bending of the MP joint of the index finger, a wide range of user's hand sizes can be accepted.

本発明の実施例におけるデータグローブの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a data glove in an embodiment of the present invention. データグローブの上面図である。FIG. 3 is a top view of the data globe. データグローブの側面図である。It is a side view of a data glove. データグローブの（ａ）は正面図、（ｂ）は後面図である。(a) is a front view of the data glove, and (b) is a rear view. データグローブを装着した状態を一部破断して示す側面図である。FIG. 3 is a partially cutaway side view showing a state in which the data glove is worn. データグローブを装着して把持動作している状態を一部破断して示す側面図である。FIG. 3 is a partially cutaway side view showing a state in which the data glove is worn and is being gripped. データグローブのグリップを把持した状態を示す正面図である。It is a front view showing the state where the grip of the data glove is held.

本発明に係るデータグローブを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION The form for implementing the data glove based on this invention is demonstrated below based on an Example.

実施例に係るデータグローブにつき、図１から図７を参照して説明する。以下、図１の紙面左下側をデータグローブの正面側（前方側）として説明する。また、手が挿入される側、すなわちグリップと甲カバーとの間をデータグローブの内方側として説明する。 A data glove according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7. Hereinafter, the lower left side of the paper in FIG. 1 will be described as the front side (front side) of the data glove. Further, the side into which the hand is inserted, that is, the space between the grip and the instep cover will be described as the inner side of the data glove.

データグローブ１は、物流倉庫においてピッキング作業を行うためのロボットアームを遠隔操作する入力操作手段であって、データグローブ１から出力されたデータは無線通信によりデータグローブの近傍に配置された図示しない通信装置（通信手段）に送信され、通信装置は公衆通信網を介して遠方のロボットアームに操作指令データを出力するために用いられるものである。 The data glove 1 is an input operation means for remotely controlling a robot arm for performing picking work in a distribution warehouse, and the data output from the data glove 1 is transmitted via wireless communication to a communication device (not shown) placed near the data glove. The data is transmitted to a device (communication means), and the communication device is used to output operation command data to a distant robot arm via a public communication network.

図１～図４に示されるように、データグローブ１は、軟質部材２と、補強部材３と、曲げセンサ４と、データ出力手段としての制御装置５と、振動モータ６（図４（ｂ）参照）と、から主に構成されている。なお、軟質部材２とは別部材であることを明確にするべく、各図において補強部材３には、ドット柄を付している。 As shown in FIGS. 1 to 4, the data glove 1 includes a soft member 2, a reinforcing member 3, a bending sensor 4, a control device 5 as a data output means, and a vibration motor 6 (see FIG. 4(b)). It mainly consists of (see) and. In order to make it clear that the reinforcing member 3 is a separate member from the soft member 2, a dot pattern is attached to the reinforcing member 3 in each figure.

軟質部材２は、シリコーン（軟質材）によって一体形成されており、基部２０（基部材）と、基部２０の前端より前方側に延びる延設部２１（延設部材）と、基部２０の左壁より左方側に延びるグリップ２２と、基部２０の右壁より上方側に円弧状に延びる連結部２３と、連結部２３の上端より左方側に延びる甲カバー２４と、から構成されている。 The soft member 2 is integrally formed of silicone (soft material), and includes a base 20 (base member), an extending portion 21 (extending member) extending forward from the front end of the base 20, and a left wall of the base 20. It is composed of a grip 22 extending further to the left, a connecting portion 23 extending in an arc shape upward from the right wall of the base 20, and an instep cover 24 extending leftward from the upper end of the connecting portion 23.

基部２０および延設部２１は、長手方向に連続しており、長手方向に見て断面視Ｕ字状に形成されている。これにより、基部２０から延設部２１の長手方向に亘って、上方に開放され下方に向かって凹む断面視半円状の半円状溝２５が構成されている。なお、図２，３において一点鎖線Ｂにて示すグリップ２２および連結部２３が連続している部分までが基部２０であり、それよりも前方が延設部２１である。 The base portion 20 and the extension portion 21 are continuous in the longitudinal direction and have a U-shape in cross section when viewed in the longitudinal direction. As a result, a semicircular groove 25 having a semicircular cross-sectional shape that is open upward and concave downward is formed extending from the base portion 20 to the extending portion 21 in the longitudinal direction. In addition, in FIGS. 2 and 3, the part up to the part where the grip 22 and the connecting part 23 are continuous is the base part 20, and the part in front of it is the extending part 21.

また、基部２０の底部は、延設部２１の底部よりも肉厚となっている（図５参照）。これにより、基部２０は延設部２１よりも変形しにくくなっている。延設部２１は前後に亘って略同じ肉厚である、より詳細には後端側の方が前端側よりもわずかに肉厚である。 Furthermore, the bottom of the base 20 is thicker than the bottom of the extension 21 (see FIG. 5). Thereby, the base portion 20 is less likely to deform than the extension portion 21. The extending portion 21 has approximately the same wall thickness from front to back, and more specifically, the rear end side is slightly thicker than the front end side.

グリップ２２は、左右方向に延び、左右方向中央部にくびれを有する略円柱状に形成されている。また、グリップ２２は、必要な剛性かつ中指等で握りやすいように、適度な太さに形成されている。 The grip 22 is formed into a substantially cylindrical shape that extends in the left-right direction and has a constriction at the center in the left-right direction. Furthermore, the grip 22 is formed to have a suitable thickness so as to have the necessary rigidity and be easy to grip with the middle finger or the like.

連結部２３は、正面視において上下方向両端から上下方向中央に向かって外方側、すなわち右方側に湾曲するアーチ状に形成されている。また、連結部２３は、図３に示されるように、甲カバー２４との連結部分から基部２０との連結部分に近付くにつれて側面視幅狭となる形状に形成されている。 The connecting portion 23 is formed in an arch shape that curves outward, that is, to the right, from both ends in the vertical direction toward the center in the vertical direction when viewed from the front. Further, as shown in FIG. 3, the connecting portion 23 is formed in a shape that becomes narrower in side view as it approaches the connecting portion with the base 20 from the connecting portion with the instep cover 24.

甲カバー２４は、上面視矩形状に形成されており、その中央部には、外方側から内方側に向かって凹設された凹部が形成されている。この凹部には、制御装置５が収納される。 The instep cover 24 is formed into a rectangular shape when viewed from above, and a recessed portion extending from the outer side toward the inner side is formed in the center thereof. The control device 5 is housed in this recess.

また、基部２０、連結部２３および甲カバー２４の外方側には、外方側に開放され内方側に向かって凹む外溝が形成されている。この軟質部材２の外溝は、補強部材３の芯部３０を内嵌可能に構成されているとともに、甲カバー２４の凹部に連通している。 Further, on the outer sides of the base portion 20, the connecting portion 23, and the instep cover 24, outer grooves are formed that are open to the outer side and recessed toward the inner side. The outer groove of the soft member 2 is configured such that the core portion 30 of the reinforcing member 3 can be fitted therein, and communicates with the recessed portion of the instep cover 24 .

補強部材３は、軟質部材２を構成するシリコーンよりも固いポリ塩化ビニル（硬質材）により形成されており、軟質部材２の外溝に内嵌される芯部３０と、甲カバー２４の上端部に外嵌される矩形状のカバー部３１と、から構成されている。なお、硬質材はポリ塩化ビニルに限定されるものではなく、軟質材よりも固いものであれば適宜変更されてもよい。 The reinforcing member 3 is made of polyvinyl chloride (hard material) that is harder than the silicone constituting the soft member 2, and includes a core portion 30 that is fitted into the outer groove of the soft member 2, and an upper end portion of the instep cover 24. A rectangular cover part 31 is fitted onto the outside of the cover part 31. Note that the hard material is not limited to polyvinyl chloride, and may be changed as appropriate as long as it is harder than the soft material.

芯部３０は、軟質部材２の外溝に沿うアーチ状に形成されている。また、芯部３０は、図３に示されるように、カバー部３１との連結部分から基部２０側に近付くにつれて側面視幅狭となる形状に形成されている。 The core portion 30 is formed in an arch shape along the outer groove of the soft member 2. Further, as shown in FIG. 3, the core portion 30 is formed in a shape that becomes narrower in side view as it approaches the base portion 20 from the connection portion with the cover portion 31.

また、芯部３０は、長手方向に見て断面三角形状に形成されている（図１参照）。特に、軟質部材２の基部２０に近付くほど外方側に膨出するように形成されている。そのため、連結部２３よりも前後方向の幅が短く形成されていながらも、連結部２３の弾性変形を抑止するに足る剛性を有している。これにより、連結部２３と基部２０との接触する領域を小さくすることで基部２０を小型にしつつ、連結部２３の強度を補うことが可能となっている。 Further, the core portion 30 has a triangular cross-section when viewed in the longitudinal direction (see FIG. 1). In particular, it is formed so as to bulge outward as it approaches the base 20 of the soft member 2. Therefore, although the width in the front-rear direction is shorter than that of the connecting portion 23, it has sufficient rigidity to suppress elastic deformation of the connecting portion 23. This makes it possible to make the base 20 smaller by reducing the contact area between the connecting part 23 and the base 20, while supplementing the strength of the connecting part 23.

図１，２に示されるように、カバー部３１の前端部には、長孔形状のＬＥＤ確認窓Ｌが設けられている。ＬＥＤ確認窓Ｌは、半透過部材によって形成されており、制御装置５のＬＥＤ（light-emitting diode）の発光を確認するためのものである。制御装置５のＬＥＤは、電源が入ると黄色に点灯し、制御装置５が通信装置と通信可能に接続されると青色に点灯し、バッテリＶを充電中には赤色に点灯する。なお、各状態におけるＬＥＤの発光色は適宜変更されてもよい。また、各状態におけるＬＥＤの発光色を個別に設定する構成に限られず、点滅パターンを変更するように構成してもよく、点灯・点滅するＬＥＤの数・配置等を変更してもよい。 As shown in FIGS. 1 and 2, a long hole-shaped LED confirmation window L is provided at the front end of the cover portion 31. The LED confirmation window L is formed of a semi-transparent member and is used to confirm light emission from an LED (light-emitting diode) of the control device 5. The LED of the control device 5 lights up in yellow when the power is turned on, lights up in blue when the control device 5 is communicably connected to the communication device, and lights up in red while charging the battery V. Note that the color of light emitted from the LED in each state may be changed as appropriate. Further, the present invention is not limited to a configuration in which the light emitting color of the LEDs in each state is individually set, but a configuration may be adopted in which the blinking pattern is changed, and the number, arrangement, etc. of LEDs that are turned on or blinked may be changed.

図４（ｂ）に示されるように、カバー部３１の後側部には、制御装置５に電源を投入するための電源スイッチ３１ａと、後述するデータグローブ１のホームポジションを設定するためのホームポジションスイッチ３１ｂと、制御装置５に設けられたＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポート５０を露出させるための孔部３１ｃが設けられている。 As shown in FIG. 4(b), on the rear side of the cover part 31, there is a power switch 31a for turning on the power to the control device 5, and a home position for setting the home position of the data glove 1, which will be described later. A hole 31c for exposing a position switch 31b and a USB (Universal Serial Bus) port 50 provided in the control device 5 is provided.

曲げセンサ４は、弾性変形可能であり、弾性変形に応じて抵抗値が変化するセンサである。曲げセンサ４は、軟質部材２の基部２０の前端部から延設部２１の前端部にかけて、これらの長手方向（前後方向）に沿って（図２参照）、短手方向（左右方向）中央（図３参照）である延設部２１の底部に挿入されている。曲げセンサ４は、補強部材３を取り付けることで基部２０から脱落しないようになっている。このことから、曲げセンサ４の取り付け安定性と曲げセンサ４のメンテナンスが容易となっている。 The bending sensor 4 is a sensor that can be elastically deformed and whose resistance value changes according to the elastic deformation. The bending sensor 4 extends from the front end of the base 20 of the soft member 2 to the front end of the extension 21 along the longitudinal direction (back and forth direction) (see FIG. 2), and at the center (in the lateral direction) of the soft member 2. (see FIG. 3) is inserted into the bottom of the extension part 21. The bending sensor 4 is prevented from falling off the base 20 by attaching the reinforcing member 3. From this, the mounting stability of the bending sensor 4 and the maintenance of the bending sensor 4 are facilitated.

制御装置５は、各種設定、演算等を行う演算制御部と、通信装置とデータをやり取り可能な通信部と、充電用のＵＳＢコネクタを接続可能なＵＳＢポート５０と、ＵＳＢポート５０に導線Ｃ_３および充電制御部を介して接続されているバッテリＶと、データグローブ１のホームポジションに対する位置および角度を特定するための位置センサと、演算制御部に電気的に接続されているＬＥＤを備えている。なお、位置センサは、データグローブ１の角度を検出可能なジャイロセンサだけであってもよく、データグローブとは別体のカメラを用いたモーションキャプチャであってもよく、その構成は適宜変更されてもよい。 The control device 5 includes a calculation control section that performs various settings, calculations, etc., a communication section that can exchange data with a communication device, a USB port 50 to which a USB connector for charging can be connected, and a conductor C ₃ connected to the USB port 50. and a battery V connected via a charging control section, a position sensor for specifying the position and angle of the data glove 1 with respect to the home position, and an LED electrically connected to the calculation control section. . Note that the position sensor may be only a gyro sensor capable of detecting the angle of the data glove 1, or may be a motion capture using a camera separate from the data glove, and its configuration may be changed as appropriate. Good too.

制御装置５は、電源スイッチ３１ａがオンされると、そのときの曲げセンサ４の抵抗値（すなわちそのときの曲げセンサ４の形状）を初期ポジションとして設定する。その後、データグローブ１の使用時には、初期ポジションにおける抵抗値（初期値）からの抵抗値の変化量に基づいて曲げ量に応じたデータを演算する。 When the power switch 31a is turned on, the control device 5 sets the resistance value of the bending sensor 4 at that time (that is, the shape of the bending sensor 4 at that time) as the initial position. Thereafter, when the data glove 1 is used, data corresponding to the amount of bending is calculated based on the amount of change in the resistance value from the resistance value (initial value) at the initial position.

また、制御装置５は、ホームポジションスイッチ３１ｂがオンされると、データグローブ１のホームポジション設定を行う。ホームポジション設定は公知の技術を用いることができる。本実施例では、データグローブ１が水平状態となったときの位置や角度をホームポジションとして設定する。その後、データグローブ１の使用時には、制御装置５の演算制御部は、データグローブ１のホームポジションを基準としてのｘ軸、ｙ軸、ｚ軸における移動量および角度の変化に応じたデータを演算する。 Further, the control device 5 sets the home position of the data glove 1 when the home position switch 31b is turned on. A known technique can be used to set the home position. In this embodiment, the position and angle when the data glove 1 is in a horizontal state are set as the home position. Thereafter, when the data glove 1 is used, the arithmetic control unit of the control device 5 calculates data corresponding to changes in the amount of movement and angle in the x-axis, y-axis, and z-axis with the home position of the data glove 1 as a reference. .

また、制御装置５は、曲げセンサ４および振動モータ６に導線Ｃ_１，Ｃ_２によって接続されている。導線Ｃ_１，Ｃ_２は、軟質部材２の外溝に沿って配設され、補強部材３の芯部３０によって被覆されている。これにより、補強部材３を軟質部材２から取外すことでアクセスできるようになっている。そのため、導線Ｃ_１，Ｃ_２のメンテナンスが容易である。 Further, the control device 5 is connected to the bending sensor 4 and the vibration motor 6 by conducting wires C ₁ and C ₂ . The conductive wires C ₁ and C ₂ are arranged along the outer groove of the soft member 2 and covered by the core portion 30 of the reinforcing member 3 . This makes it possible to access the reinforcing member 3 by removing it from the soft member 2. Therefore, maintenance of the conducting wires C ₁ and C ₂ is easy.

振動モータ６は、電力値に応じて振動強度を可変可能となっている。具体的には、演算制御部は、操作者がデータグローブ１を装着した状態で人差し指を曲げる曲げ動作が行われたときに、曲げセンサ４の抵抗値の変化量に応じた電流を振動モータ６に出力する、これにより振動モータ６は入力された電流値に応じた強度で振動する。なお、ロボット―アームの指の把持位置・角度に対応するデータに応じた電流を振動モータ６に与えるようにしてもよい。 The vibration motor 6 can vary the vibration intensity according to the electric power value. Specifically, when the operator performs a bending motion of bending the index finger while wearing the data glove 1, the arithmetic control unit supplies a current to the vibration motor 6 according to the amount of change in the resistance value of the bending sensor 4. This causes the vibration motor 6 to vibrate with an intensity corresponding to the input current value. Incidentally, a current may be applied to the vibration motor 6 according to data corresponding to the grasping position and angle of the fingers of the robot arm.

また、図４（ｂ）に示されるように、振動モータ６は、軟質部材２の基部２０における左壁に埋設されている。これにより、延設部２１に配置されているような構成と比較して、振動モータ６による振動が曲げ動作を行う人差し指に直接振動が伝わりにくいため、曲げ動作に影響が及びにくくなっている。加えて、振動が連結部２３および甲カバー２４を通じて制御装置５に伝わりにくくなっているため、制御装置５が誤動作しにくくなっている。 Further, as shown in FIG. 4(b), the vibration motor 6 is embedded in the left wall of the base 20 of the soft member 2. As a result, compared to a configuration in which the finger is disposed in the extension portion 21, the vibrations caused by the vibration motor 6 are less likely to be directly transmitted to the index finger that performs the bending operation, and thus are less likely to affect the bending operation. In addition, since vibrations are less likely to be transmitted to the control device 5 through the connecting portion 23 and the instep cover 24, the control device 5 is less likely to malfunction.

次に、データグローブ１の使用方法について説明する。本説明を行うにあたって、親指と人差し指の骨に関する構成について説明する。 Next, how to use the data glove 1 will be explained. In giving this explanation, the structures related to the bones of the thumb and index finger will be explained.

図５に示されるように、親指（第１指）Ｔを構成する骨は、指先側から順に、第１指末節骨Ｔ１、第１指基節骨Ｔ２があり、第１指基節骨Ｔ２は、掌を構成する第１中手骨Ｔ３と接している。これにより構成される親指Ｔの関節は、指先側から順に、第１指末節骨Ｔ１および第１指基節骨Ｔ２によって構成されるＩＰ（Inter Phalangeal）関節ＴＪ１、第１指基節骨Ｔ２および第１中手骨Ｔ３によって構成されるＭＰ（Metacarpo Phalangeal）関節ＴＪ２がある。 As shown in FIG. 5, the bones that make up the thumb (first finger) T include, in order from the fingertip side, the first distal phalanx T1, the first proximal phalanx T2, and the first proximal phalanx T2. is in contact with the first metacarpal bone T3 that constitutes the palm. The joint of the thumb T formed by this is, in order from the fingertip side, the IP (Inter Phalangeal) joint TJ1, the first phalanx T2, and There is an MP (Metacarpo Phalangeal) joint TJ2 formed by the first metacarpal bone T3.

人差し指（第２指）Ｆを構成する骨は、指先側から順に、第２指末節骨Ｆ１、第２指中節骨Ｆ２、第２指基節骨Ｆ３がある。また、第２指基節骨Ｆ３は、掌を構成する第２中手骨Ｆ４と接している。これらにより人差し指Ｆの関節は、指先側から順に、第２指末節骨Ｆ１および第２指中節骨Ｆ２から構成されるＤＩＰ（Distal Inter Phalangeal）関節ＦＪ１、第２指中節骨Ｆ２および第２指基節骨Ｆ３から構成されるＰＩＰ（Proximal Inter Phalangeal）関節ＦＪ２、第２指基節骨Ｆ３および第２中手骨Ｆ４から構成されるＭＰ関節ＦＪ３がある。 The bones constituting the index finger (second finger) F include, in order from the fingertip side, a second distal phalanx F1, a second middle phalanx F2, and a second proximal phalanx F3. Further, the second proximal phalanx F3 is in contact with the second metacarpal bone F4 forming the palm. As a result, the joint of the index finger F is, in order from the fingertip side, DIP (Distal Inter Phalangeal) joint FJ1, which is composed of the second distal phalanx F1 and the second middle phalanx F2, the second middle phalanx F2, and the second middle phalanx F2. There is a PIP (Proximal Inter Phalangeal) joint FJ2 made up of the proximal phalanx F3, and an MP joint FJ3 made up of the second proximal phalanx F3 and the second metacarpal F4.

まず、データグローブ１の装着方法について説明する。最初に、電源スイッチ３１ａを操作し、曲げセンサ４の初期ポジションを設定する。次いで、図５を参照して、親指Ｔは略水平な人差し指Ｆに対してやや下方に向かって延ばした状態とする。この状態のまま、基部２０と甲カバー２４の間に人差し指Ｆ、中指Ｍ、薬指Ｒ、小指Ｐ（図７参照）を後方側から前方側に向かって挿入する。そして、半円状溝２５内に人差し指Ｆを挿入し、半円状溝２５の内面、すなわち延設部２１に人差し指Ｆの腹を沿わせる。 First, a method of wearing the data glove 1 will be explained. First, the power switch 31a is operated to set the initial position of the bending sensor 4. Next, referring to FIG. 5, the thumb T is extended slightly downward relative to the substantially horizontal index finger F. In this state, the index finger F, middle finger M, ring finger R, and little finger P (see FIG. 7) are inserted between the base 20 and the instep cover 24 from the rear side to the front side. Then, the index finger F is inserted into the semicircular groove 25, and the pad of the index finger F is placed along the inner surface of the semicircular groove 25, that is, the extended portion 21.

一方、基部２０の部分に、親指Ｔと人差し指Ｆとの間の第１指間腔における指間みずかきＷの一部（第２中手骨Ｆ４の頭近傍）を沿わせる。 On the other hand, a part of the inter-finger groove W in the first inter-finger space between the thumb T and index finger F (near the head of the second metacarpal F4) is placed along the base portion 20.

ここで、基部２０は後方側から前方側に向かって上方側に湾曲する円弧状に形成されている。また、延設部２１は、前端および後端からこれらの中央に向かって上方側に湾曲する円弧状に形成されている。すなわち、親指Ｔと人差し指Ｆが把持動作を行うときの姿勢となるように、基部２０および延設部２１は形成されている。 Here, the base 20 is formed in an arcuate shape that curves upward from the rear side toward the front side. Further, the extending portion 21 is formed in an arc shape that curves upward from the front end and the rear end toward the center thereof. That is, the base portion 20 and the extending portion 21 are formed so that the thumb T and the index finger F are in a posture when performing a grasping operation.

また、半円状溝２５は上方側ばかりでなく前方側に開放されていることから、人差し指Ｆの指先を半円状溝２５よりも前方側に進出させることができる。例えば袋状に指先が覆われている構成と比較して、人差し指Ｆの長さの制限を受けにくく、必ず基部２０の部分に指間みずかきＷの一部を当接させることができる。これにより、安定して基部２０を支点として機能させることができるため、人差し指Ｆの曲げ動作を行いやすい。また、指が挿入されることによって袋状の延設部が弾性変形し、これを受けて曲げセンサ４が変形されることを回避できるため、簡素なプログラミングで演算量が少なく安定して把持動作に関するデータを作成することができる。 Furthermore, since the semicircular groove 25 is open not only upward but also towards the front, the tip of the index finger F can be advanced further forward than the semicircular groove 25. For example, compared to a configuration in which the fingertips are covered in a bag-like manner, the length of the index finger F is less limited, and a part of the water holder W between the fingers can always be brought into contact with the base 20. This allows the base 20 to function stably as a fulcrum, making it easier to bend the index finger F. In addition, since the bag-shaped extension part is elastically deformed when a finger is inserted, and the bending sensor 4 is prevented from being deformed in response, the gripping operation is stable with a small amount of calculations and simple programming. It is possible to create data related to

また、上述したように、基部２０が小型であることから、使用者の指間みずかきＷの大きさによって装着の可否が左右されにくくなっている。 Furthermore, as described above, since the base portion 20 is small, whether or not it can be worn is less likely to be influenced by the size of the water between the user's fingers.

続けて、図７に示されるように、グリップ２２を中指Ｍ、薬指Ｒ、小指Ｐで把持する。最後に、二の腕を体側に沿わせて肘を略９０度に曲げ手を体の前方側に突き出す等して、制御装置５を水平に配置した状態でホームポジションスイッチ３１ｂをオンし、データグローブ１（位置センサ）のホームポジションを設定する。 Subsequently, as shown in FIG. 7, the grip 22 is held with the middle finger M, ring finger R, and little finger P. Finally, turn on the home position switch 31b with the control device 5 placed horizontally by bending the elbow at approximately 90 degrees with the upper arm along the side of the body and sticking the hand out in front of the body. Set the home position of (position sensor).

以上のように、データグローブ１を装着する手順について説明したが、データグローブ１を装着する手順は適宜変更されてもよく、例えばグリップ２２を中指Ｍ、薬指Ｒ、小指Ｐで把持した後、人差し指Ｆを半円状溝２５に沿って配置してもよい。 Although the procedure for putting on the data glove 1 has been described above, the procedure for putting on the data glove 1 may be changed as appropriate. For example, after gripping the grip 22 with the middle finger M, ring finger R, and little finger P, F may be arranged along the semicircular groove 25.

次に、データグローブ１を手に装着し、把持を行う前のデータグローブ１について説明する。図５に示される状態では、人差し指Ｆは伸びており、図１～４と同様に、軟質部材２の延設部２１は自然状態すなわち曲げ動作がなされていない状態である。このとき、曲げセンサ４は変形量がほぼゼロの状態、初期ポジションにある。 Next, the data glove 1 before being worn on the hand and gripped will be described. In the state shown in FIG. 5, the index finger F is extended, and similarly to FIGS. 1 to 4, the extending portion 21 of the soft member 2 is in a natural state, that is, a state in which no bending action is performed. At this time, the bending sensor 4 is in an initial position where the amount of deformation is approximately zero.

この初期ポジションにおいて、片持ち形状の延設部２１は重力により僅かに弓なりに湾曲しており、曲げセンサ４は基部２０および延設部２１同様僅かに弓なり形状、すなわち直線状から僅かに弾性変形した状態となっている。 In this initial position, the cantilever-shaped extension part 21 is slightly curved into an arch due to gravity, and the bending sensor 4 is slightly arched like the base part 20 and the extension part 21, that is, it is slightly elastically deformed from a straight shape. The situation is as follows.

この実施例では、初期ポジションにおいて、延設部２１が僅かに弓なりに湾曲しているとともに、延設部２１の上方に人差し指Ｆが位置するので、人差し指Ｆを一直線状ないし反らせても延設部２１および曲げセンサ４は変形しないようになっている。このようにすることで、把持動作に関係のない手の動作を曲げセンサ４が検出しないため、データの演算量が少なくなっている。 In this embodiment, in the initial position, the extension part 21 is slightly arched and the index finger F is positioned above the extension part 21, so even if the index finger F is in a straight line or curved, the extension part 21 and the bending sensor 4 are designed not to deform. By doing so, the bending sensor 4 does not detect hand motions unrelated to the grasping motion, so the amount of data calculation is reduced.

次に、把持動作中のデータグローブ１について説明する。この把持動作は、データグローブ１の使用者がロボットアームおよびターゲットとしての物品が映し出されているモニタを見ながら行う。 Next, the data glove 1 during a gripping operation will be described. This gripping operation is performed by the user of the data glove 1 while looking at the monitor on which the robot arm and the target article are displayed.

図６に示されるように、使用者はデータグローブ１を装着した状態で人差し指Ｆの曲げ動作をすることで、基部２０の一部および延設部２１がこれに応じて弾性変形する。 As shown in FIG. 6, when the user bends the index finger F while wearing the data glove 1, a portion of the base 20 and the extension 21 are elastically deformed accordingly.

本実施例では、制御装置５の演算制御部は、図５における初期ポジションから、人差し指Ｆの曲げ動作を開始した後、曲げセンサ４の弾性変形が所定以上に到達するまで、曲げ量がゼロであるものとして処理している。これにより、初期ポジションにいわゆる不感帯を設けているため、人差し指Ｆが意図せず微動する等により、データグローブ１からデータが出力されることを抑止している。そのため、意図しないロボットアームの動作を抑止することができる。 In this embodiment, the arithmetic control unit of the control device 5 starts the bending operation of the index finger F from the initial position shown in FIG. It is treated as such. As a result, a so-called dead zone is provided at the initial position, so that data is prevented from being output from the data glove 1 due to unintentional slight movements of the index finger F, for example. Therefore, unintended movements of the robot arm can be prevented.

また、制御装置５の演算制御部は、曲げセンサ４の抵抗値の変化に基づいて所定量を超える曲げ量に達したと判定した場合には、曲げに応じた把持動作に関するデータを演算し、通信部を介して通信装置に出力する。これとともに、演算制御部は振動モータ６を振動させるため、曲げ量、言い換えれば把持状態をデータグローブ１の使用者に把握させることができる。なお、不感帯は設けられていなくてもよい。 Further, when it is determined that the bending amount exceeds a predetermined amount based on the change in the resistance value of the bending sensor 4, the calculation control unit of the control device 5 calculates data regarding the gripping operation according to the bending, Output to the communication device via the communication section. At the same time, since the arithmetic control unit vibrates the vibration motor 6, the user of the data glove 1 can grasp the amount of bending, in other words, the grip state. Note that the dead zone may not be provided.

また、延設部２１の底部は、後端側よりも前端側の方が薄肉に形成されていることから、ＤＩＰ関節ＦＪ１が最も曲げやすくなっており、次にＰＩＰ関節ＦＪ２が曲げやすくなっており、ＭＰ関節ＦＪ３が最も曲げにくくなっている。これにより、一般的に細かい曲げ動作を行いにくく、力を籠めにくいＤＩＰ関節ＦＪ１であっても、延設部２１越しに曲げセンサ４を弾性させることができる。そのため、使用者によらず人差し指Ｆの曲げ動作を行いやすくなっている。 In addition, since the bottom of the extension portion 21 is formed thinner on the front end side than on the rear end side, DIP joint FJ1 is the easiest to bend, followed by PIP joint FJ2. MP joint FJ3 is the most difficult to bend. Thereby, even in the DIP joint FJ1, which is generally difficult to perform fine bending motions and difficult to contain force, the bending sensor 4 can be made elastic through the extension portion 21. Therefore, it becomes easy to bend the index finger F regardless of the user.

また、基部２０の後端部の底部は最も肉厚であり弾性変形しにくい。さらに、基部２０の前端部は、一体に形成されているグリップ２２および連結部２３によっても剛性が高められている。これらにより、確実に基部２０を支点として機能させることができる。 Further, the bottom portion of the rear end portion of the base portion 20 is the thickest and is less likely to be elastically deformed. Furthermore, the rigidity of the front end portion of the base portion 20 is also increased by the grip 22 and the connecting portion 23 that are integrally formed. These allow the base 20 to function reliably as a fulcrum.

また、親指ＴのＭＰ関節ＴＪ２が人差し指ＦのＭＰ関節ＦＪ３側に接近するように親指Ｔが移動しようとしても、親指Ｔが基部２０に当接することでそれ以上の近接が防止される。これにより、使用者によらず把持動作を統一させやすくなっている。さらに、親指Ｔの曲げ量や位置が曲げセンサ４の弾性変形に影響することを防止できる。これらにより、把持動作に関するデータを算出するためのプログラムを簡素にすることができる。 Further, even if the thumb T tries to move so that the MP joint TJ2 of the thumb T approaches the MP joint FJ3 side of the index finger F, the thumb T comes into contact with the base 20 and is prevented from coming closer. This makes it easier to unify the gripping motion regardless of the user. Furthermore, it is possible to prevent the bending amount and position of the thumb T from affecting the elastic deformation of the bending sensor 4. With these, it is possible to simplify the program for calculating data regarding the gripping motion.

一方、基部２０および延設部２１は、人差し指Ｆの曲げ動作の範囲内では弾性復帰可能に構成されている。これにより、人差し指Ｆによる曲げ動作を緩める、または解除する動作に追従するため、応答性が良い。 On the other hand, the base portion 20 and the extension portion 21 are configured to be able to return elastically within the range of the bending motion of the index finger F. As a result, it follows the action of loosening or canceling the bending action by the index finger F, resulting in good responsiveness.

以上説明したように、本実施例のデータグローブ１は、人差し指ＦのＭＰ関節ＦＪ３と親指ＴのＭＰ関節ＴＪ２との相対的な近接をないものとして人差し指Ｆの曲げ動作を可能とすることにより、人差し指Ｆの曲げ量を捕捉しただけの比較的軽いデータに基づいて正確な把持動作に関するデータを出力することができる。 As explained above, the data glove 1 of the present embodiment allows the bending motion of the index finger F by eliminating the relative proximity between the MP joint FJ3 of the index finger F and the MP joint TJ2 of the thumb T. Data regarding accurate gripping motions can be output based on relatively light data that only captures the amount of bending of the index finger F.

また、人差し指Ｆの曲げ量のみで把持動作を特定することができるため、親指側まで延設部および曲げセンサが延設されている構成と比較して、構造が簡素である。 Further, since the gripping motion can be specified only by the amount of bending of the index finger F, the structure is simpler than a structure in which the extension portion and the bending sensor extend to the thumb side.

また、本実施例の基部２０および延設部２１は、同じ素材で一体に成形されているため、簡素に設計することができる。例えば、基部と延設部が異なる素材で形成されていると接続部分の強度設計が困難である。加えて、基部２０および延設部２１は、適度な摩擦と弾性を有するシリコーンで形成され、上面側に亘って設けられている、言い換えると、上面側に補強部材３が露出していないから、人差し指Ｆや指間みずかきＷに軟質の基部２０および延設部２１が当接する。このことから、基部２０および延設部２１は、人差し指Ｆの曲げ動作にあたって適度な摩擦を有し人差し指Ｆや指間みずかきＷに対して滑りにくくかつ曲げ時の追従性が良好となっている。これにより、安定して操作することができる。 Moreover, since the base portion 20 and the extension portion 21 of this embodiment are integrally molded from the same material, they can be designed simply. For example, if the base portion and the extension portion are made of different materials, it is difficult to design the strength of the connecting portion. In addition, the base portion 20 and the extension portion 21 are made of silicone having appropriate friction and elasticity, and are provided over the upper surface side. In other words, the reinforcing member 3 is not exposed on the upper surface side. The soft base portion 20 and the extended portion 21 come into contact with the index finger F and the inter-finger pad W. Therefore, the base portion 20 and the extension portion 21 have appropriate friction during the bending motion of the index finger F, are difficult to slip against the index finger F and the water between the fingers W, and have good followability during bending. . This allows stable operation.

また、グリップ２２によって中指Ｍ、薬指Ｒおよび小指Ｐが固定されるため、人差し指Ｆだけを安定して正確に動作させることができる。 Further, since the middle finger M, ring finger R, and little finger P are fixed by the grip 22, only the index finger F can be operated stably and accurately.

また、グリップ２２が中指Ｍ、薬指Ｒおよび小指Ｐに把持されることにより、人差し指Ｆの曲げ動作に応じてデータグローブ１全体が相対的に移動しにくくなるため、継続して安定した操作を繰り返すことができる。 Furthermore, since the grip 22 is held by the middle finger M, the ring finger R, and the little finger P, the entire data glove 1 becomes relatively difficult to move in response to the bending motion of the index finger F, so that stable operations can be repeated continuously. be able to.

また、弾性変形可能である延設部２１は、把持時に円滑に把持状態となり得、かつデータグローブ１を脱いだときに弾性復帰可能である。 In addition, the elastically deformable extension portion 21 can be smoothly brought into a gripping state when gripped, and can be elastically restored when the data glove 1 is taken off.

また、基部２０、延設部２１およびグリップ２２は、弾性変形可能であるため、データグローブ１装着時のフィット感が良く、データグローブ１を脱いだときに弾性復帰することから、使用者の手のサイズによらず操作性が良好である。 In addition, since the base 20, the extended portion 21, and the grip 22 are elastically deformable, they provide a good fit when the data glove 1 is worn, and elastically return when the data glove 1 is taken off. Operability is good regardless of size.

また、基部２０は、補強部材３の芯部３０によって強度が補強されているため、より強力に人差し指ＦのＭＰ関節ＦＪ３と親指ＴのＭＰ関節ＴＪ２との相対的な近接を阻止することができる。 Furthermore, since the strength of the base portion 20 is reinforced by the core portion 30 of the reinforcing member 3, it is possible to more strongly prevent the relative proximity of the MP joint FJ3 of the index finger F and the MP joint TJ2 of the thumb T. .

また、データグローブ１を装着した状態で一時的に操作を中断するにあたって、装着している手の甲に甲カバー２４を当てることでもデータグローブ１全体を保持可能となっている。 Further, when temporarily suspending operation while wearing the data glove 1, the entire data glove 1 can be held by applying the back cover 24 to the back of the hand wearing the data glove 1.

また、甲カバー２４と補強部材３のカバー部３１との間に制御装置５が配置されているため、例えばグリップ内に制御装置を埋設したような構成と比較して、データグローブ１の手の平側の構成を小さくすることができる。これにより、データグローブ１の装着による違和感を生じにくくすることができる。 In addition, since the control device 5 is disposed between the instep cover 24 and the cover portion 31 of the reinforcing member 3, the control device 5 is placed on the palm side of the data glove 1, compared to a configuration in which the control device is buried in the grip, for example. The configuration can be made smaller. Thereby, it is possible to prevent the user from feeling uncomfortable when wearing the data glove 1.

また、基部２０と甲カバー２４を接続している連結部２３は、補強部材３の芯部３０によって補強されているため、データグローブ１の取り回しや人差し指Ｆの曲げ動作をするにあたって、揺動しにくくなっている。これにより、データグローブ１を取り回すにあたって甲カバー２４が相対的に揺動しても、その影響が基部２０および延設部２１に及びにくくなっている。さらに、連結部２３の揺動を受けて導線Ｃ_１が振動するまたは圧迫される等によりノイズが混じりにくくなるため、人差し指Ｆの曲げ動作に応じた正確な位置データを出力することができる。 Furthermore, since the connecting part 23 connecting the base part 20 and the instep cover 24 is reinforced by the core part 30 of the reinforcing member 3, it does not swing when handling the data glove 1 or bending the index finger F. It's getting harder. As a result, even if the instep cover 24 swings relative to each other when handling the data glove 1, the base portion 20 and the extension portion 21 are less likely to be affected. Furthermore, noise is less likely to be mixed in due to the conductor _C1 vibrating or being compressed due to the rocking of the connecting portion 23, so that accurate position data corresponding to the bending motion of the index finger F can be output.

また、曲げセンサ４は、基部２０より延びているため、使用者の手の大きさに関わらず、人差し指ＦのＭＰ関節ＦＪ３の曲げ量を測定することができる。これにより、使用者の手のサイズを広く許容することができる。 Furthermore, since the bending sensor 4 extends from the base 20, it is possible to measure the amount of bending of the MP joint FJ3 of the index finger F regardless of the size of the user's hand. This allows a wide range of user hand sizes to be accommodated.

また、手が直接触れる軟質部材２は、シリコーンで形成されているため、人の汗、紫外線等を受けて変質しにくく、長期に亘って使用することができる。 In addition, since the soft member 2 that is directly touched by the hands is made of silicone, it is less susceptible to deterioration due to exposure to human sweat, ultraviolet rays, etc., and can be used for a long period of time.

また、基部２０および延設部２１には、半円状溝２５が形成されていることから、人差し指Ｆの曲げ動作を行うにあたって、人差し指Ｆが基部２０および延設部２１から脱落しにくくなっている。 Furthermore, since the semicircular groove 25 is formed in the base 20 and the extension 21, the index finger F is difficult to fall off from the base 20 and the extension 21 when bending the index finger F. There is.

以上、本発明の実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内における追加や変更があっても、本発明に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above based on the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and even if additions or changes are made within the scope of the gist of the present invention, Included in the present invention.

例えば、前記実施例では、データグローブ１は、物流倉庫においてピッキング作業の遠隔操作を行うために用いられるとして説明したが、これに限られず、製造工場の組み立て、検品等の遠隔操作に用いられてもよく、いわゆるメタバース等の仮想空間における操作に用いられてもよく、把持動作を伴う作業であればよく、ピッキング作業に限定されるものではない。 For example, in the embodiment described above, the data glove 1 was described as being used for remote control of picking work in a distribution warehouse, but the data glove 1 is not limited to this, and may be used for remote control of assembly, inspection, etc. in a manufacturing factory. It may also be used for operations in a virtual space such as a so-called metaverse, and any work that involves a grasping motion is sufficient, and is not limited to picking work.

また、前記実施例では、軟質部材２はシリコーンで形成されている構成として説明したが、これに限られず、シリコーン以外の素材で形成されていてもよい。 Furthermore, in the embodiment described above, the soft member 2 has been described as being made of silicone, but is not limited to this, and may be made of a material other than silicone.

また、前記実施例では、基部２０は、軟質部材２を構成する他の延設部２１、グリップ２２、連結部２３および甲カバー２４と共に一体成型されている構成として説明したが、これに限られず、これらの少なくとも一つと別体であってもよい。例えば、別体の甲カバー、弾性変形する金属等によって、基部材が別体の延設部材と連結されていてもよい。より詳しくは、基部材は、人差し指ＦのＭＰ関節ＦＪ３と親指ＴのＭＰ関節ＴＪ２との相対的な近接を阻止可能であればよい。 Furthermore, in the embodiment described above, the base 20 is integrally molded with the other extending portions 21, the grip 22, the connecting portions 23, and the instep cover 24 that constitute the soft member 2, but the present invention is not limited to this. , may be separate from at least one of these. For example, the base member may be connected to a separate extending member by a separate instep cover, elastically deformable metal, or the like. More specifically, the base member only needs to be able to prevent the MP joint FJ3 of the index finger F and the MP joint TJ2 of the thumb T from coming close to each other.

また、前記実施例では、基部２０および曲げセンサ４は、親指ＴのＭＰ関節ＴＪ２まで達していない構成として説明したが、これに限られず、基部材および曲げセンサが親指ＴのＭＰ関節ＴＪ２を跨いで親指Ｔ側さらにはその先端側に延びていてもよい。このような構成であっても、基部材によって、人差し指ＦのＭＰ関節ＦＪ３と親指ＴのＭＰ関節ＴＪ２との相対的な近接が阻止されるため、人差し指Ｆの曲げ動作だけを検出することができる。 Further, in the above embodiment, the base member 20 and the bending sensor 4 have been described as having a configuration that does not reach the MP joint TJ2 of the thumb T, but the present invention is not limited to this, and the base member and the bending sensor straddle the MP joint TJ2 of the thumb T. It may extend toward the thumb T side and further toward its tip. Even with this configuration, the base member prevents the MP joint FJ3 of the index finger F and the MP joint TJ2 of the thumb T from coming close to each other, so only the bending motion of the index finger F can be detected. .

また、前記実施例では、基部２０、延設部２１および曲げセンサ４は、親指ＴのＭＰ関節ＴＪ２まで達していない構成として説明したが、これに限られず、基部材より親指Ｔ側に延びる別の延設部材を有し、当該別の延設部材まで曲げセンサが延設されていてもよい。このような構成であっても、基部材によって、人差し指ＦのＭＰ関節ＦＪ３と親指ＴのＭＰ関節ＴＪ２との相対的な近接が阻止されるとともに、人差し指Ｆと親指Ｔによる曲げ動作を一つの曲げセンサだから得られる抵抗値の変位量だけで把持動作を特定することができるため、比較的軽いデータに基づいて正確な把持動作に関するデータを出力することができる。 Further, in the embodiment described above, the base portion 20, the extension portion 21, and the bending sensor 4 have been described as having a configuration that does not reach the MP joint TJ2 of the thumb T, but the present invention is not limited to this. The bending sensor may be provided with an extending member, and the bending sensor may be extended to the other extending member. Even with such a configuration, the base member prevents the MP joint FJ3 of the index finger F and the MP joint TJ2 of the thumb T from coming close to each other, and allows the bending motions of the index finger F and thumb T to be combined into one bending motion. Because it is a sensor, it is possible to specify the grasping motion only by the amount of displacement of the resistance value obtained, so it is possible to output accurate data regarding the grasping motion based on relatively light data.

また、前記実施例では、軟質部材２は、連結部２３および甲カバー２４を有する構成として説明したが、これに限られず、連結部２３および甲カバー２４を省略してもよい。このような構成であれば、データ出力手段は、基部材、グリップ等に設けられていてもよい。 Furthermore, in the embodiment described above, the soft member 2 has been described as having the connecting portion 23 and the instep cover 24, but the configuration is not limited to this, and the connecting portion 23 and the instep cover 24 may be omitted. With such a configuration, the data output means may be provided on the base member, the grip, or the like.

また、前記実施例では、基部２０および延設部２１には、半円状溝２５が形成されている断面Ｕ字状として説明したが、これに限らず、単に平板状に形成されていてもよく、袋状に形成されていてもよく、適宜変更されてもよい。 Further, in the above embodiment, the base portion 20 and the extension portion 21 are described as having a U-shaped cross section in which the semicircular groove 25 is formed. It may be formed into a bag shape, and may be modified as appropriate.

また、前記実施例では、制御装置５の演算制御部は、振動モータ６を曲げセンサ４の曲げ量に応じた強度で振動させる構成として説明したが、これに限られず、ロボットアームからの出力に応じた強度で振動させる構成としてもよい。このような構成であれば、例えば物品を把持することでロボットアームに生じた反力が強くなるにつれて振動モータ６の振動を強くすることにより、確実に物品を把持したことを認識できるとともに、物品を過度な力で把持することにより破損が生じることを抑止することができる。さらに、曲げセンサ４の曲げ量に応じた振動と、ロボットアームからの出力に応じた振動とを共用する場合には、それぞれの振動のリズムや振動する時間・回数を異なる構成とすることが状況を把握できる観点から好ましい。 Furthermore, in the embodiment described above, the arithmetic control unit of the control device 5 is configured to vibrate the vibration motor 6 with an intensity corresponding to the amount of bending of the bending sensor 4, but the present invention is not limited to this. It may also be configured to vibrate at a corresponding intensity. With such a configuration, for example, by increasing the vibration of the vibration motor 6 as the reaction force generated in the robot arm by gripping an object becomes stronger, it is possible to reliably recognize that the object has been gripped, and also to This can prevent damage caused by gripping with excessive force. Furthermore, when the vibration corresponding to the amount of bending of the bending sensor 4 and the vibration corresponding to the output from the robot arm are used in common, it is necessary to configure the rhythm of each vibration and the time and number of vibrations to be different. This is preferable from the perspective of being able to understand the

１データグローブ
２軟質部材
３補強部材
４曲げセンサ
５制御装置
６振動モータ
２０基部（基部材）
２１延設部（延設部材）
２２グリップ
２４甲カバー
Ｆ人差し指
ＦＪ３ＭＰ関節（人差し指のＭＰ関節）
Ｍ中指
Ｐ小指
Ｒ薬指
Ｔ親指
ＴＪ２ＭＰ関節（親指のＭＰ関節） 1 Data glove 2 Soft member 3 Reinforcement member 4 Bending sensor 5 Control device 6 Vibration motor 20 Base (base member)
21 Extension part (extension member)
22 Grip 24 Instep cover F Index finger FJ3 MP joint (MP joint of index finger)
M Middle finger P Little finger R Ring finger T Thumb TJ2 MP joint (MP joint of thumb)

Claims

A data glove that outputs data regarding gripping motion,
a base member;
an extending member that extends from the base member and can come into contact with the ventral side of the index finger;
a bending sensor disposed along the extending member;
The data glove is characterized in that the base member is located between the MP joint of the index finger and the MP joint of the thumb, and is configured to prevent these joints from coming close to each other.

2. The data glove according to claim 1, further comprising a grip that is held by at least a middle finger and a ring finger and extends from the base member.

The data glove according to claim 2, wherein the base member, the extending member, and the grip are made of a soft material.

The data glove according to claim 3, wherein a hard material harder than the soft material is disposed on the base member.

5. The data glove according to claim 4, wherein the base member is connected to an instep cover placed on the back side of the hand.

the hard material extends above the instep cover;
6. The data glove according to claim 5, wherein a data output means is disposed between the soft material and the hard material constituting the instep cover.

The data glove according to any one of claims 1 to 6, wherein the bending sensor extends from the base member.